缓存安全机制：基于Token与权限验证的访问控制对比

缓存安全机制：基于Token与权限验证的访问控制对比

最近在做后端服务缓存一致性优化时，踩了一个坑，分享给大家。我们团队在实现缓存访问控制时，选择了两种不同的方案：基于Token的认证和基于权限的访问控制。

问题背景

我们的系统需要对不同用户访问缓存数据进行严格控制。在项目初期，我们采用了传统的Token机制，通过JWT Token验证用户身份，然后根据用户角色决定是否允许访问特定缓存数据。

方案对比

方案一：Token + 权限验证

@GetMapping("/user/{id}")
public ResponseEntity<User> getUser(@PathVariable String id) {
    String token = request.getHeader("Authorization");
    if (!validateToken(token)) {
        return ResponseEntity.status(401).build();
    }
    
    // 验证用户权限
    if (!hasPermission(token, "user:read")) {
        return ResponseEntity.status(403).build();
    }
    
    User user = cacheService.get("user:" + id);
    return ResponseEntity.ok(user);
}

这个方案看似合理，但实际运行中出现了缓存穿透问题。当用户权限发生变化时，旧Token仍然可以访问被禁止的数据。

方案二：缓存预授权机制

@GetMapping("/user/{id}")
public ResponseEntity<User> getUser(@PathVariable String id) {
    // 先验证Token
    String userId = validateTokenAndGetUserId();
    
    // 缓存权限检查
    if (!isUserAuthorized(userId, id)) {
        return ResponseEntity.status(403).build();
    }
    
    // 获取缓存数据
    User user = cacheService.get("user:" + id);
    return ResponseEntity.ok(user);
}

实际踩坑经历

在测试环境中，我们发现方案一的Token过期后，用户仍然能访问数据。问题出在缓存更新策略上：当权限变更时，没有及时清除相关的缓存，导致了缓存不一致。

复现步骤：

1. 用户A拥有权限访问用户B数据
2. 缓存中存储了用户A的权限信息
3. 管理员撤销用户A的权限
4. 但缓存未更新，用户A仍能访问用户B数据

解决方案： 在权限变更时，我们添加了缓存清理逻辑：

@Async
public void clearUserCache(String userId) {
    // 清除相关缓存
    cacheService.evict("user:" + userId);
    cacheService.evict("permissions:" + userId);
}

最终选择方案二，并结合异步缓存清理，确保了缓存一致性。

总结

在实际开发中，缓存安全机制不能只依赖Token验证，还需要考虑权限变更后的缓存更新策略。特别是当权限控制涉及大量数据时，必须建立完善的缓存失效机制。